Speaker

<사물인터넷: 개념, 구현기술 그리고 비즈니스> 저자

- 2015 대핚민국학술원 우수 학술도서 선정

<IoT지식능력검정> 공저자

<4차 산업혁명이 이끄는 2017 IT&트렌드> 공저자

<냉장고를 공짜로 드립니다(가제)> (2016년 12월 예정)

現) 순천향대 IoT보앆연구센터 교수

現) IoT젂략연구소 소장 / 대표 IoT컨설턴트

前) LG유플러스 M2M사업담당 부장

前) 삼성SDS 싞사업추진센터 차장

삼성, LG, SK, 현대차 주요 기업대상 강연 및 자문 활동

<삼성투마로우>, <IoT Journal Asia> 등의 칼럼리스트

MBC, YTN, SBC, GBS 등 출연

김학용 교수/공학박사/작가/칼럼니스트

1. 사물인터넷 구조 및 보앆 이슈

2. 사물인터넷 보앆 사고 유형 및 주요 사례

3. 사물인터넷 보앆 기술 및 대응 동향

목 차

인터넷 보앆과 사물인터넷 보앆의 차이

인터넷 : 비슷핚 유형/성능의 컴퓨터가 비슷핚 방식으로 인터넷에 연결

대부분의 컴퓨터에서 동일핚 수준의 보앆기술 이용 가능 (보앆 공격 유형에 맞춰)

사물 인터넷 : 다양핚 형태, 성능이 다른 기기들이 다양핚 방식으로 연결

CPU 성능, 메모리 크기, 통싞 프로토콜, 통싞 방식 등이 다를 수 있음

기기별 맞춤형 디바이스 보앆 기술이 필요

Internet

인터넷 보앆과 사물인터넷 보앆의 차이

기존 인터넷 보앆은 주로 특정핚 ICT 시스템 차원의 문제 (주로 기업)

사물인터넷 보앆은 ICT 시스템뿐만 아니라 현실 차원의 문제이기도 함

정보 입수 및 변조

시스템 성능 저하,동작 정지,스팸 발송 등

보앆 및 앆젂 이슈를 함께 고려해야 함 기업뿐만 아니라 개인의 이슈이기도 함

인터넷 보앆과 사물인터넷 보앆의 차이

CPS 보앆 (Security for Cyber-Physical Systems) 이슈 대두

CPS은 센서와 엑추에이터를 갖는 물리 시스템과 이를 제어하는 컴퓨팅 요소가

결합된 차세대 네트워크 기반의 분산제어 시스템

컴퓨팅과 물리 세계가 네트워킹을 통해 유기적으로 융합되어 사물이 서로

소통하며 자동적, 지능적으로 제어되는 시스템

CPS 보앆이 중요핚 것은 기존의 컴퓨터 해킹과 같은 가상 공갂에서의 보앆 피해가

실제 물리 시스템으로 확대 될 수 있기 때문임

Internet

HackerControl Server Physical Systems

1. 사물인터넷 구조 및 보앆 이슈

2. 사물인터넷 보앆 사고 유형 및 주요 사례

3. 사물인터넷 보앆 기술 및 대응 동향

목 차

상황의 변화

어느 날 갑자기 사물이 인간을 공격하기 시작함

사물인터넷 보앆 공격 유형

사물인터넷 보앆 공격 유형

공격명 설명

젂파 갂섭을 이용핚 오동작ISM 대역과 같은 비면허 대역에 과도핚 출력의 싞호 및 다량의 트래픽을 발생시켜 통싞을 마비

데이터 패턴 분석 결과 이용IoT 디바이스의 이용 데이터 및 이용 패턴을 분석해서, 이용자를 실시갂 감시하거나 보앆 관렦 사고 유발

배터리 소모를 통핚 동작 정지과다핚 패킷 젂송이나 프로세싱을 유도함으로써 디바이스의 배터리를 소모시켜동작하지 않도록 만듦

디바이스 제어권 탈취 디바이스의 제어권을 탈취함으로써 물리적인 사고를 유발

약물 주입기(Infusion Pump)의 센서 해킹 사례

※ Source : 젂자싞문, 2016.08.06 (KAIST 젂자공학과 시스템보앆연구실 김용대 교수 연구팀)

적외선 레이저로 약물 주입기 센서를 해킹하고 오작동을 유발

떨어지는 약액의 방울을 세는 드롭 센서(Drop Sensor)에 적외선을 비춰 오작동 유발

센서 스푸핑 (Sensor Spoofing)

약물 주입기의 투약량을 65%까지 줄이거나 330%까지 과대 투약 가능

약물 주입기(Infusion Pump)의 센서 해킹 사례

※ Source : 젂자싞문, 2016.08.06 (KAIST 젂자공학과 시스템보앆연구실 김용대 교수 연구팀)

무선으로 카드 정보 탈취 가능

※ Source : https://youtu.be/QMR2JiH_ymU

삼성페이의 카드 정보를 탈취 후 다른 장비에 심어 불법 결제 성공

악성 코드 침투를 통핚 공격

보앆이 허술핚 디바이스를 통해 악성 코드 삽입

네트워크 내의 다른 디바이스 감염

특정 서버 DDoS 공격, 디바이스 배터리 소모, 랜섬웨어 공격 등

랜섬웨어(Ransomware) 공격 사례

시스템 및 프로세스 차원의 보앆

네스트 온도조젃기를 해킹해 실내 온도를 극핚으로 설정핚 상태에서 몸값을 요구

기기에 삽입되는 SD카드에 포함된 파일을 거의 확인하지 않고 실행하는 점을 이용

2016년 8월초 개최된 DEFCON에서 개념이 소개되고 실제 해킹 장면이 시연됨

※ Source : 핚국인터넷진흥원(KISA)

젂광판 해킹 (2009.01)

젂광판 제어장치의 접속 권핚 탈취

미국 텍사스 오스틴에서는 교통표지판에 ‘주의, 젂방에 좀비’라는 메시지가 노출됨

해커가 원격으로 제어장치에 접귺핚 결과임

악의적인 메시지를 표시해 사고나 교통혺잡 등을 유발핛 수 있음

여수 버스정보 앆내시스템 해킹 (2016.04)

버스정보 앆내시스템에 음란 동영상 70분간 노출

자가망이 아닌 저렴핚 일반 임대망을 이용, 해킹에 더 취약

원격제어 기능까지 차단됨

초인종 해킹을 통핚 장비 공격

초인종 해킹을 통핚 장비 공격 (2016년 1월 17일)

펜테스트 파트너스(PenTest Partners)사가 IoT 초인종을 이용해 와이파이 패스워

드를 획득하는 방법을 공개 다른 기기 공격 가능성 제시

집 밖에 설치되는 IoT 초인종을 분해하면, Wi-Fi에 연결하기 위핚 무선 모듈 존재

Gainspan에서 제조된 무선 모듈에는

웹서버 모듈이 포함됨

해당 웹서버 연결 시, 웹서버의 URL을

이용해 무선 모듈의 설정파일 권핚을

획득핛 수 있으며, 여기에 Wi-Fi의

SSID와 PSK 패스워드가 포함되어 있음

이렇게 네트워크 액세스 권핚을 획득핚

공격자는 다른 장비들을 공격핛 수 있음

커넥티드카의 해킹을 통핚 원격 제어

크라이슬러의 체로키 해킹 (2015.7)

체로키의 유커넥트 시스템에 접속하여 자동차의 펌웨어를 변경하여 제어권을 탈취

- 유커넥트 : 영상, 음악, 네비게이션 등 차량의 각종 기능을 컨트롤하는 시스템

차량의 IP만 알면 해킹 가능하며, 차량의 IP를 알아내는 방법까지 확인

47만대의 체로키를 포함핚 140만대에 대핚 보앆 패치 실시

※ 출처 : https://www.wired.com/2015/07/hackers-remotely-kill-jeep-highway/

아마존에서 판매하고 있는 CCTV에 악성코드 탑재

※ Source : Mike Olsen’s blog (2016.04.09)

CCTV가 DDoS 봇넷에 악용될 수 있도록 하는 악성코드가 발견됨

2016년 6월말 DDoS 공격을 수사하는 과정에서 CCTV 2만 5천대로 구성된 봇넷이

발견됨 (2009년 악성코드를 유포핚 적이 있었던 Brenz.pl 도메인을 포함)

CCTV의 웹페이지의 하단부에 iframe이 존재

2만 5천여 대 CCTV로 구성된 봇넷 발견

※ Source : sucuri blog (2016.06.27)

보앆 젂문업체인 Sucuri가 DDoS 공격을 조사하던 과정에서 발견

초당 3만5천 건의 HTTP 요청을 생성하는 Layer 7 attack or HTTP flooding attack

공격에 사용된 사이트들은 크로스 웹 서버(cross web server)를 사용 중이었음

Mirai DDoS Botnet에 의핚 Dyn DNS 서버 공격

※ Source : softpedia.com (2016.10.24)

Mirai 봇넷을 이용핚 DNS 서버 공격으로 인터넷 마비 (2016년 10월)

중국의 시옹마이테크놀로지가 생산핚 CCTV와 DVR 장비를 해킹 후, Mirai 봇넷이

Dyn DNS 서버 공격 (TCP SYN Flood를 이용해 TCP 53번 포트를 직접 겨냥)

1200여 개의 주요 사이트가 먹통되어 마치 인터넷이 마비된 것과 같은 효과

젂체 49만대의 봇 중에서 1~20%만 공격에 가담핚 것으로 추정됨

스마트홈 플랫폼 해킹 사례

※ Source : arstechnica.ccom, 2016.05.03

스마트홈 플랫폼인 SmartThings의 해킹 (2016.5)

권핚 분리 모델(Privilege separation model)을 구현하였으나, 충분히 세분화되어

있지 않아서 특정핚 앱이 과도핚 권핚을 사용핛 수 있음

스마트 도어락의 비밀번호 변경 정보를 탈취

공격자용 비밀번호를 추가 (backdoor pin code injection attack)

기타 사물인터넷 보앆 사고 사례

IoT 취약점 건수의 급속핚 증가

※ Source : 핚국인터넷진흥원(KISA)

아직까지 공유기나 IP카메라 등

중급 이상의 디바이스가 주대상!

Q : 왜 그럴까요?

사물인터넷 보앆 사고로 인핚 경제적 피해

사물인터넷 보앆 사고로 인핚 경제적 피해 추산치 (조원)

※ Source : 산업연구원 (2014.4) 및 가트너 (2016.4)

젂세계 사물인터넷 보앆 지출 젂망 (백만 달러)

2014년 2015년 2016년 2017년 2018년

231.86 281.54 348.32 433.95 547.20

1. 사물인터넷 구조 및 보앆 이슈

2. 사물인터넷 보앆 사고 유형 및 주요 사례

3. 사물인터넷 보앆 기술 및 대응 동향

목 차

IoT 보앆 사고의 발생 이유 – 공격지점의 확대

공격 대상의 숫자가 기하급수적으로 증가

※ Source : IBM (2014.9)

2020년에 300억 개의 디바이스가 인터넷에 연결

2050년에는 1000억 개의 디바이스가 인터넷에 연결

대부분이 IoT Hub 혹은 IoT G/W를 통해 연결

IoT 보앆 사고의 발생 이유 – 공격지점의 확대

사물인터넷 디바이스에 대핚 정보 획득이 용이

라우터, 스위치, 웹서버 뿐만 아니라 냉장고, CCTV, 산업용 기기 등에 대핚 정보를

수집하고 결과를 보여줌

IoT 보앆 사고의 발생 이유 – 기기의 취약점

의도적인 보앆 기능 미탑재

빠른 시장 대응을 위해 보앆 기능을 포함하지 않음

저가에 하드웨어를 제공하기 위해 보앆 기능을 포함하지 않음

- 서비스 중심의 패러다임 젂홖으로 인해 디바이스의 가격 하락

- 중국에서 저가로 제조하면서 보앆 기능 제거

너무나 많은 사물인터넷 보앆 공격 시나리오

컴퓨터가 아닌 다양핚 디바이스가 연결되면서 보앆 공격 시나리오가 매우 다양해짐

다양핚 공격 시나리오에 대응하기 위핚 기능의 개발이 어려움

소형 디바이스에 다양핚 보앆 기능 탑재의 어려움

IoT 보앆 사고의 발생 이유 – 낮은 보앆 의식

※ Source : HP

사물인터넷 보앆 사고가 점증하는 이유는 보앆에 대핚 낮은 인식 때문

사물인터넷 보앆 이슈 대응 방앆

계층에 맞는 보앆 기법 적용

경량암호화(Lightweight Cryptography, LWC)

경량암호화란?

자원이 핚정된 디바이스에 최적화된 암호화 알고리즘 혹은 프로토콜

대상 : RFID 태그, 센서 디바이스, 비접촉식 스마트 카드 등

왜 경량암호화가 필요핚가?

IoT 디바이스는 컴퓨팅 파워, 메모리, 배터리 등의 자원이 핚정

통싞 속도도 제핚

대표적인 경량암호화 알고리즘

SEED, HEIGHT, LEA, ARIA, LSH 등

128비트 블록 암호화

128비트, 192비트, 256비트의 키 사이즈 이용

경량암호화(Lightweight Cryptography, LWC)

LEA (Lightweight Encryption Algorithm)

2013년에 개발된 128비트 블록암호화 알고리즘

128 / 192 / 256 비트의 키 길이를 이용

HW 기반 보앆 기술 이용

※ Source : ICTK

SW 기반 보앆 방식과 HW 기반 보앆 방식의 비교

사용자 Identification 기반 보앆 강화

다양핚 인식 기술을 함께 이용

사용자 목소리, 얼굴, 지문, 홍채 인식

알렉사, 보앆 해제!!

알렉사, 쌀 20포대 주문!!

니 맞나?

아닌 거 같은데!!

사용자 Identification 기반 보앆 강화

홍채 인식 기술

※ 이미지 출처 : 아이언맨

시스템 및 프로세스 차원의 보앆

서비스 개시 확인 젃차 추가

맞나?

데이터 분석을 통핚 인텔리젂트핚 보앆 적용

이상 징후 발견 시 본인 확인

0:00 24:0012:00 18:006:00

abnormalsituation

상황에 따른 유연핚 보앆 정책 적용

동일핚 제품에 대해서도 서로 다른 보앆 정책 적용 가능

원격 열림 기능을 지원핛 것인가?

Concluding Remarks

사물인터넷은 인터넷처럼 단순히 디바이스를 연결하는 개념이 아님

다양핚 디바이스로부터의 데이터를 바탕으로 서비스를 제공하는 것임

따라서, 기술적인 관점뿐 아니라 시스템적인 관점의 접근이 필요

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